第39回 臨床工学技士国家試験 午後 第27問
生体電気・磁気計測第39回午後
第39回 臨床工学技士国家試験 午後 第27問(生体電気・磁気計測)の正答は 2 です。脳磁図のセンサであるSQUIDは超伝導状態を保つため液体ヘリウムで極低温に冷やしたデュワー(断熱容器)の中にあり、頭皮に直接付けることはできない。
問題
生体磁気計測について誤っているのはどれか。
- 1. 心磁図は心臓の電気活動に伴う電流によって発生する磁界を計測する。
- 2. 脳磁図の測定ではセンサを頭皮に密着させる必要がある。 ✓
- 3. SQUID 磁束計はジョセフソン効果を利用している。
- 4. 心臓周辺の組織の透磁率はほぼ一様とみなせる。
- 5. SQUID 磁束計は冷却する必要がある。
正答:2番
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この問題の正答率(MEカコモン利用者の実データ)
初回正答率 18.5%参考値
27人の初回解答から算出(2026年10月21日時点)。母数が少ないため参考値です
同じ利用者の2回目以降の解答は除外しています(再挑戦を含めると正答率は実力より高く出るため)。国家試験の公式発表値ではなく、MEカコモンで実際に解かれた記録にもとづく数値です。
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解説
■ 正答:2番 — 脳磁図の測定ではセンサを頭皮に密着させる必要がある。
脳磁図のセンサであるSQUIDは超伝導状態を保つため液体ヘリウムで極低温に冷やしたデュワー(断熱容器)の中にあり、頭皮に直接付けることはできない。磁界は空間を伝わるので、電極を皮膚に付ける脳波と違って非接触で計測する。
【各選択肢の解説】
1. 心磁図は心臓の電気活動に伴う電流によって発生する磁界を計測する。
✅ 正しい。心筋の興奮で流れる電流(心起電力によって生じる電流)がアンペールの法則に従って磁界をつくり、それを体外で測るのが心磁図である。
✅ 正しい。心筋の興奮で流れる電流(心起電力によって生じる電流)がアンペールの法則に従って磁界をつくり、それを体外で測るのが心磁図である。
2. 脳磁図の測定ではセンサを頭皮に密着させる必要がある。
❌ 誤り(=正答)。センサは冷却容器の中にあり、容器の壁を隔てて頭部から離れた位置で測る。正しくは頭皮に密着させず非接触で計測する。
❌ 誤り(=正答)。センサは冷却容器の中にあり、容器の壁を隔てて頭部から離れた位置で測る。正しくは頭皮に密着させず非接触で計測する。
3. SQUID 磁束計はジョセフソン効果を利用している。
✅ 正しい。SQUIDは超伝導リングにジョセフソン接合を入れた素子で、接合を貫く磁束の変化を電圧の変化として極めて高感度に読み出す。
✅ 正しい。SQUIDは超伝導リングにジョセフソン接合を入れた素子で、接合を貫く磁束の変化を電圧の変化として極めて高感度に読み出す。
4. 心臓周辺の組織の透磁率はほぼ一様とみなせる。
✅ 正しい。生体組織はほとんど磁性を持たず、透磁率は真空の透磁率μ₀とほぼ同じである。そのため磁界は組織の違いでゆがみにくく、信号源の推定に有利になる。
✅ 正しい。生体組織はほとんど磁性を持たず、透磁率は真空の透磁率μ₀とほぼ同じである。そのため磁界は組織の違いでゆがみにくく、信号源の推定に有利になる。
5. SQUID 磁束計は冷却する必要がある。
✅ 正しい。超伝導状態を保つため、液体ヘリウム(約4K)などで極低温に冷却する。
✅ 正しい。超伝導状態を保つため、液体ヘリウム(約4K)などで極低温に冷却する。
【試験対策ポイント】
| 項目 | 生体電気計測(心電図・脳波) | 生体磁気計測(心磁図・脳磁図) |
|---|---|---|
| センサ | 皮膚に付ける電極 | SQUID(非接触) |
| 組織の影響 | 導電率の違いで電位分布がゆがむ | 透磁率がほぼ一様でゆがみにくい |
| 環境 | 通常の検査室 | 磁気シールドルーム・極低温冷却 |
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